Journal of Advanced Research|分子相容性理论指导现代中药的发展

文摘   2024-08-15 21:04   北京  

摘要

中医药(TCM)受到全球关注,特别是在屠呦呦教授因发现青蒿素治疗疟疾而获得诺贝尔奖之后。然而,中医背后的理论通常被认为是一个“黑匣子”,其成分复杂,结构和作用机制不明确。这阻碍了中医在现代医学框架内的发展。谢田教授团队提出的分子相容理论将中西医结合应用于临床,为中医药现代化提供了可行的方向。有必要对这一理论进行总结和普及。本文旨在系统介绍这一理论,为中医药的发展提供一些新的见解。根据分子相容性理论,通过多种中药活性分子的有机结合,可以达到预期的效果。这些中药分子化合物成分明确、作用机制精确、质量可控,符合现代医学标准。分子相容性理论指导了抗肿瘤新药榄香烯乳剂的开发,也揭示了中药活性分子与其他中药、西药或生物材料之间的广泛相容性。这一发现开辟了潜在的基于中医的治疗选择。总之,分子相容性理论有望成为中医现代化的策略。

图文简介

图1 分子相容性理论示意图

图2 以分子相容性理论为指导的榄香烯类抗肿瘤药物的开发过程

图3 分子相容性理论指导给药系统的发展

结论

分子相容性理论要求多种清晰的成分有机结合以达到预期的效果。该理论作为一种科学假说,促进了现代中医的研究和发展,也指导了临床用药。从榄香烯乳剂的产品开发来看,分子配伍理论实现了中医与现代医学的有机结合,实践了分子配伍指导下成分清晰、质量可控的现代中医。期望在中药、西药甚至生物材料之间开发出更多的不同配伍的潜力。同时,这一理论已被广泛应用于多种药物联合和现代给药系统,这将为分子相容性引导的纳米医学的发展提供更多的机会。在分子配伍理论的指导下,现代中药的发展还存在以下问题:(1)各成分之间的协同作用机制需要更深入全面的研究,特别是在亚细胞水平上的药理作用和作用靶点。(2)中药单体优势有待进一步开发。进一步探索中药单体的多靶点,与其他药物形成更多形式的分子配伍。(3)中药单体组分的可拖拽性有待解决。中药单体成分存在不溶性和稳定性差、膜透性低、生物利用度低、半衰期短、清除率高等缺点,严重限制了其临床应用。(4)分子相容性组分靶向给药系统有待进一步开发。单组分或多组分协同靶向纳米药物的开发有利于进一步提高减毒和协同效应的生物效应。

分子配伍理论的未来发展有赖于传统中医理论与现代医学、生物学、统计学等多学科技术的系统结合。我们认为未来以分子配伍理论为指导的现代中医可以从以下几个方面发展:(1)中药活性单体应选择已知有效成分的知名中药复方或知名中药对。这些中药单体应具有潜在的分子相容性候选,并可纳入筛选平台。(2)然后利用网络药理学和分子对接进行虚拟筛选,获取潜在候选药物,进一步构建“活性单体-靶点-信号通路”网络。(3)采用正交设计、Plackett-Burman、反馈系统控制、基线比例设计等统计模型,构建分子相容性的各种组合;(4)通过模拟微环境的微生理细胞系统筛选并验证分子相容性的最佳组合,如多细胞肿瘤球体[110]和患者来源的类器官[111],以及模拟临床疾病的动物模型;如患者源性肿瘤异种移植模型[112]和人源化免疫系统小鼠模型[113]。(5)利用分析还原、细胞生物学、基因组学/蛋白质组学/代谢组学等一系列现代技术,阐明所选分子相容性的科学内涵。(6)利用生物医学纳米技术将分子配伍制剂研制成现代中药产品,进行临床前和临床评价。用于中药制剂的给药系统应选择临床或已上市的纳米药物,如乳剂、脂质体、聚合物胶束、白蛋白纳米颗粒,具有潜在的靶向积累效率和良好的生物相容性。总之,分子相容性理论继承了传统的相容性理论,并进一步取得了重要的进展。使中医药与现代医学相适应,为中医药现代化提供了可行的方向。我们希望通过本文的综述,为中医药领域的同行提供一些新的见解,并鼓励他们在分子配伍理论的指导下开发更多的现代中医药。

DOI: 10.1016/j.jare.2024.08.005


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